普通烟草及其祖先种基因组SSR位点分析

【目的】普通烟草(N.tabacum,2n=24Ⅱ=48 TTSS)及其2个祖先种-绒毛状烟草(N.tomentosoformis,2n=12Ⅱ=24 TT)和林烟草(N.sylvestris,2n=12Ⅱ=24 SS)基因组SSR位点信息的统计分析,有助于烟草属植物的遗传分析。【方法】从公共数据库NCBI(National Center for Biotechnology Information)中下载上述3个烟草基因组数据,应用SSRIT和TRF软件分析其各自SSR位点分布特征,每个基因组随机合成50对SSR引物扩增多态性。【结果】在绒毛状烟草基因组、林烟草基因组和普通烟草基因组中分别获得218 081、263 478和397 432个SSR总位点,其间的平均距离分别为7.52、7.78和9.06 kb。绝大部分的SSR位点分布在内含子和UTR(尤其是5′-UTR)区域;以2核苷酸和3核苷酸类型为主,占基因组内SSR位点总数目的 2/3以上,其中,2核苷酸类型丰度最高;含有A(T)n基序结构的频率及数量最高;除单核苷酸类型外,重复次数多在3—10。150对合成的引物对8个烟草种DNAs进行PCR反应,所有材料均能扩增出清晰稳定的目标片段,其中36对引物显示多态性。【结论】绒毛状烟草、林烟草和普通烟草基因组内SSR呈现一定的分布特征,表明SSR位点在亲缘关系相对较近的烟草种间具有高度保守性。     

烤烟新品种PVH1452的特征特性

PVH1452于2009年从布菲金种子公司引进。该品种田间长势强、株式塔形、叶片长椭圆形,平均打顶株高110cm左右,有效叶数21片左右,大田生育期120 d左右。中抗黑胫病、青枯病,综合抗性略好于对照品种K326。平均产量和产值略优于K326,上等烟比例与对照相当。主要化学成分含量协调性好,烤后原烟外观质量与对照K326相当,原烟香气质较好,香气量尚足,烟叶质量档次接近或与K326相当。2013年通过全国烟草品种审定委员会审定。     

24份入国家种质库新编目烤烟种质资源的特征特性研究

为将新收集的烤烟种质资源继续入国家种质库进行编目保存,对24份种质资源以K326为对照开展田间试验,获得了各种质的生育期、形态特征、主要农艺性状、经济性状、原烟外观质量、化学成分和主要病害等特性资料,拍摄了各种质的植株、叶片、花序、花冠和蒴果的照片。试验筛选出:抗黑胫病和外观质量较好的种质小巴6-3-1、云烟76号、BRAND"B"、Granvilli17A、VarNo1668、南罗得西亚76-1等;抗赤星病的种质CV89,中抗根结线虫病的种质云烟76号和株8等;烟碱含量在2.0%~2.5%的适宜范围的种质72-50-5、Granvilli17A等,钾含量≥2.5%的波兰-1、CV89等推荐给育种选择利用。还按规定上交合格种子入国家库,全套资料支持中国烟草种质资源信息系统和共享平台建设,为丰富国家种质库及种质资源持续利用奠定良好基础。     

烤烟新品种“云烟203”的选育及特征特性

云烟203系选用MS317为母本、KX13为父本选育而成的烤烟雄性不育杂交种。该品种田间长势强,生长整齐,株形塔形,打顶后近似筒形,茎叶角度适中,叶形长椭圆形。平均打顶株高113.4 cm,有效叶数21片左右,大田生育期127 d左右。抗TMV、黑胫病,中抗南方根结线虫病、青枯病,感赤星病、PVY、CMV。综合经济性状优于或相当于对照K326。烤后原烟外观质量较好,内在化学成分比例协调,同等种植条件下钾含量较对照K32高。该品种是一个品质、抗性、产量、适应性等方面较能兼顾的优良新品种,特别适宜在TMV高发区种植。     

Optimizaiton of IMP PCR System Applied in Tobacco

为满足烟草遗传分析的需求,建立稳定的IMP标记扩增方法,对IMP分子标记体系进行了优化。本研究以烟草DNA为模板,利用Li-cor 4300凝胶分离系统,优化了模板、Mg2+、dNTP、聚合酶浓度等IRD荧光引物扩增反应体系主要参数,建立分析IMP标记的平台。结果显示,影响烟草荧光引物扩增反应最大的因素是dNTPs和引物浓度,反应体系对Mg2+浓度的要求较宽泛,同时,不同的引物对各因素的浓度要求也有差异。最终确定20 μL反应体系中,模板DNA 70 ng,Mg2+浓度2.0 mmol/L,dNTPs为0.2 mmol/L,rTaq DNA聚合酶1.5 U,引物浓度均为1 μmol/L。该体系扩增条带稳定,重复性好,适合烟草遗传多样性分析。     

烤烟雄性不育杂交种云烟206主要性状研究

[目的]了解烤烟雄性不育杂交种云烟206的主要特性。[方法]以云烟206及其母本MsK346、父本津引1号、K326(对照)为材料进行品比试验,比较云烟206与亲本、对照主要性状的差异。[结果]云烟206株高比亲本和对照高,叶数比母本和对照多1～2片,最大叶比对照大,经济性状优于亲本和对照,黑胫病和TMV发病率与亲本和对照相当。农艺性状杂种优势不明显,产值杂种优势明显,均价和上等烟比例对照优势较明显。主要化学成分含量与对照相当,烟叶感官质量比对照好。[结论]云烟206是一个农艺性状、经济性状和品质兼顾的优良雄性不育杂交种。     

烟草种子萌发期间淀粉酶活性与可溶性总糖的相关性研究

对烤烟K 326和白肋烟TN86种子,分时期研究了种子萌发时碳水化合物及淀粉酶活性的动态变化.结果表明：种子萌发至168 h时,种子内可溶性总糖和淀粉酶活性均达最大值,至萌发结束时（336 h）均降至最低.     

烤烟几种化学成分的QTL初步分析

以含137个株系的烤烟DH群体(G-28×NC2326)及其亲本为材料, 在以前作图数据的基础上, 新增23个标记。将这些标记数据合并起来构建了包括11个ISSR标记和158个RAPD标记、由27个连锁群组成的烤烟分子标记遗传连锁图, 覆盖长度2 094.6 cM, 相邻标记间的平均图距为15.95 cM。利用4个环境下的试验数据进行了总糖、烟碱、氧化钾3种烟叶化学成分的QTL初步分析, 共检测到7个加性效应QTL和9对加加上位性效应QTL, 其中3个加性QTL和3对上位性QTL存在QTL与环境互作效应(QE)。表明在烤烟总糖、烟碱、氧化钾的遗传控制中除加性效应外, 上位性效应也具有重要作用。对于烟碱、氧化钾检测到加性QTL与环境互作效应, 对于总糖、氧化钾检测到上位性QTL与环境互作效应, 利用这些与环境具有互作效应的QTL进行标记辅助选择时宜考虑特定的环境条件。     

烟草种子萌发过程中总糖及还原糖动态变化研究

 以烤烟品种K326和白肋烟品种TN86种子为实验材料,从种子吸水前0 h和吸水后的2 h,6 h,12 h,18 h,24 h,30 h,36 h,42 h,48 h,60 h,72 h,84 h,96 h,168 h和336 h分16个时期分析了烟草种子萌发时碳水化合物的动态变化。结果表明:种子萌发至168 h时,种子内可溶性总糖和还原糖含量达最大值。此时,烤烟K326和白肋烟TN86种子,可溶性总糖分别是干种子的2.07倍和1.28倍,还原糖含量分别是干种子的15.27倍和10.61倍。随后可溶性总糖和还原糖含量均开始下降,至萌发结束时（336 h）二者均降至最低。     

利用ISSR标记分析烟草种质的遗传多样性

 【目的】分析烟草种质的遗传多样性水平，揭示不同烟草类型间的遗传关系，为充分发掘、利用种质提供依据。【方法】对包括不同烟草类型的119份种质进行了ISSR分析，估算其遗传相似系数，利用UPGMA法作聚类图。【结果】利用21个ISSR引物共扩增出672条带，全部为多态性带，其中116条为普通烟草特有带。普通烟草种质间的遗传相似系数变化范围为0.779～0.945，其中烤烟种质间遗传相似系数变化范围在0.812～0.933之间；不同烟草类型基本可聚为相应的亚类或小类，引进烤烟品种与国内品种并未聚为各自类别。普通烟草与其它烟草种间遗传相似系数较小；普通烟草与其假定祖先种N.sylvestris聚为一类，同为碧冬烟草亚属花烟草组的N.longiflora和N.plumbaginifolia聚为一类，聚类结果与种间遗传分化吻合。【结论】中国现有烤烟种质遗传多样性水平较低；为拓宽烤烟育成品种的遗传基础，应充分发掘野生烟草的遗传潜力。